陽離子型表面活性劑對活性污泥脫水性能的影響及作用機理研究.pdf

1、隨著生活污水和工業(yè)廢水處理率的提高，污泥的產(chǎn)量越來越大。由于污泥含水率極高(可高達99.5％以上)，而且脫水性能差，因而使得污泥后續(xù)處理和處置的費用急劇增加。因此，如何提高污泥的脫水性能，減少污泥處理費用成為當今各國一個重要的研究課題。 通過物理、化學(xué)或生物的方法對污泥進行預(yù)處理，可以改變污泥絮體的物理性質(zhì)和化學(xué)組成，破壞污泥膠體結(jié)構(gòu)，減小與水的親和性，從而改善污泥的脫水性能。添加化學(xué)藥劑作為化學(xué)調(diào)理方法的一種，由于操作簡單，

2、費用較低而被廣泛采用。目前市售的污泥調(diào)理劑，從分子類型上看，幾乎都是陽離子高分子絮凝劑，由于其具有吸附架橋和電中和作用，可以達到良好的固液分離效果，但是由吸附架橋作用所得到的污泥絮體含水率較高，并且該部分水很難通過機械脫水的方式去除。鑒于此，本實驗以移除污泥絮體中的水分為主要目的，合成各類新型陽離子型表面活性劑，包括季銨鹽Gemini型陽離子表面活性劑(CSG-1和CSG-2)和陽離子高分子表面活性劑(AM-CSM-1和AM-CSM-2

3、)，來研究其對活性污泥脫水性能的影響。 季銨鹽Gemini型陽離子表面活性劑的作用原理可以通過Laplace-Young方程來解釋，將該表面活性劑投加到活性污泥系統(tǒng)中，一方面可以降低氣/液界面張力，增大固/液界面接觸角，另一方面可以增大毛細半徑，減小毛細吸水壓力，從而改善活性污泥的脫水性能。陽離子高分子表面活性劑主要通過吸附架橋作用和電中和作用來改善固液分離效果，并利用自身分子的長疏水鏈來增加污泥絮體表面的疏水性，減少結(jié)合水含